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Additive Fertigung BASF zertifiziert erstmals Autoklav aus dem 3D-Drucker

| Redakteur: Alexander Stark

BASF setzt additive Verfahren dort ein, wo sie einen Mehrwert gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren bieten. Eine besondere Herausforderung stellen Druckgeräte dar, vor allem bei der Konstruktion, der Auslegung sowie der Herstellung und Zertifizierung. Jetzt wurde zum ersten Mal ein additiv gefertigter Autoklav als Druckgerät zertifiziert.

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BASF hat erstmals einen additiv gefertigten Autoklav, konform zur europäischen Druckgeräterichtlinie (2014/68/EU), durch die BASF-interne technische Anlagenüberwachung als Druckgerät zertifiziert.
BASF hat erstmals einen additiv gefertigten Autoklav, konform zur europäischen Druckgeräterichtlinie (2014/68/EU), durch die BASF-interne technische Anlagenüberwachung als Druckgerät zertifiziert.
(Bild: BASF)

Ludwigshafen – Die additive Fertigung ist eine Fertigungstechnologie für die Herstellung von Bauteilen, die auch in Forschungs- sowie Produktionsanlagen bei der BASF zum Einsatz kommt. Ziel ist es, die neuen Gestaltungsfreiheiten für die Optimierung von Bauteilen zu nutzen – und damit die chemischen Verfahren und Prozesse zu verbessern.

Jetzt wurde zum ersten Mal ein additiv gefertigter Autoklav, konform zur europäischen Druckgeräterichtlinie (2014/68/EU), durch die Technische Anlagenüberwachung der BASF als Druckgerät zertifiziert. Innerhalb dieser Richtlinie erfüllt der aus austenitischem Edelstahl (Betriebsdruck = 225 bar) hergestellte Autoklav die Vorgaben der Kategorie III. Damit ist der Ludwigshafener Konzern das erste Unternehmen, das einen Zertifizierungsprozess einschließlich einer Verfahrensprüfung für 3D-gedruckte Druckgeräte durchgeführt hat. So werden künftig sicherheitsrelevante Bauteile für das Unternehmen ausgelegt, hergestellt und schnell in Betrieb genommen, die in der Regel durch eine konventionelle Fertigung nicht hergestellt werden können.

Ein Autoklav ist ein Behältnis, in dem mit gezieltem Einsatz von Temperatur und Druck zwei oder mehrere chemische Komponenten zur Reaktion gebracht werden. Das durch selektives Laserstrahlschmelzen hergestellte Bauteil besteht in diesem Fall aus einem korrosionsbeständigen austenitischen Edelstahl. Im Vergleich zu einem konventionell gefertigten Autoklav bietet die additive Fertigung Vorteile bei der geometrischen Gestaltung von komplexen Formen: So windet sich bei diesem Autoklav zum Beispiel ein über zwei Meter langer Innenkanal in der Behälterwand, durch den das Heiz- beziehungsweise Kühlmedium läuft. Das neue Design erlaubt so schnellere Temperaturzyklen, eine bessere Kontrolle der gleichmäßigen Temperaturverteilung sowie Temperierung des Bauteils.

Aktuell existiert noch keine europäische Richtlinie, die den Prüfprozess, die Zertifizierung und die Abnahme von 3D-gedruckten Druckgeräten regelt. Der erste, bei BASF durchlaufene Prüfprozess eines additiv gefertigten Druckgeräts war eine Herausforderung: Ein Expertenteam aus Mitarbeitern der Konstruktion, FEM-Simulation (Finite-Elemente-Methode), der zerstörungsfreien Prüfung, Schweißtechnik und der Werkstofftechnik hat diese Aufgabe gemeistert. Abschließend wurde der Autoklav sowie dessen Auslegung mehreren Prüfungen durch die Technische Anlagenüberwachung unterzogen, bevor eine Zertifizierung erfolgte. BASF hat bekannte Methoden und Prüfungen aus standardisierten Fertigungs- und Prüfprozessen übertragen und weiterentwickelt, um dem neuen Fertigungsverfahren gerecht zu werden.

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